指纹识别的装置和电子设备的制作方法

文档序号:20090492发布日期:2020-03-13 06:52阅读:129来源:国知局
指纹识别的装置和电子设备的制作方法

本申请要求于2019年04月18日提交中国专利局、申请号为pct/cn2019/083322、名称为“指纹识别的装置和电子设备”的pct申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。

本申请实施例涉及生物特征识别领域,并且更具体地,涉及一种指纹识别的装置和电子设备。



背景技术:

随着手机行业的高速发展,指纹识别越来越受到人们的重视,屏下指纹识别技术的实用化已成为大众所需。光学屏下指纹识别技术是通过光学指纹模组采集光源发出的光线在手指发生反射或透射而形成的反射光,反射光中携带手指的指纹信息,从而实现屏下指纹识别。

对于采用柔性显示屏的手机来说,当手指按压在显示屏上进行指纹检测时,由于显示屏的材料较柔软,因此手指的按压区域会下陷,不仅影响用户体验,还影响光学指纹模组的指纹检测性能,甚至可能造成柔性显示屏和光学指纹模组的受损。



技术实现要素:

本申请提供一种指纹识别的装置和电子设备,能够实现柔性显示屏的屏下指纹识别。

第一方面,提供了一种指纹识别的装置,应用于具有柔性显示屏的电子设备,所述装置的指纹检测区域位于所述柔性显示屏的显示区域内,所述装置包括:

第一缓冲层,覆盖所述柔性显示屏的下表面;

支撑件,设置在所述第一缓冲层下方,用于支撑所述柔性显示屏中位于所述指纹检测区域内的部分,所述支撑件与所述第一缓冲层之间存在间隙;

光学指纹模组,设置在所述支撑件下方,用于检测所述指纹检测区域上方的手指返回的光信号。

在一种可能的实现方式中,所述第一缓冲层通过第一胶层粘接在所述柔性显示屏的下表面。

在一种可能的实现方式中,所述第一胶层为oca胶。

在一种可能的实现方式中,所述第一缓冲层的材料为tpu、pi或者pet。

在一种可能的实现方式中,所述第一缓冲层的下方设置有一层金属片,所述金属片上具有透光窗口,所述金属片的透光窗口位于所述指纹检测区域下方。

在一种可能的实现方式中,所述金属片通过第二胶层粘贴在所述第一缓冲层的下表面。

在一种可能的实现方式中,所述第二胶层为oca胶。

在一种可能的实现方式中,所述支撑件覆盖所述金属片的透光窗口,且所述支撑件的边缘固定在所述金属片的下表面。

在一种可能的实现方式中,所述金属片设置于所述电子设备的中框的上表面,所述支撑件位于所述中框的透光窗口内。

在一种可能的实现方式中,所述装置还包括:第二缓冲层,所述第二缓冲层设置在所述第一缓冲层的下表面,且位于所述金属片的透光窗口内,其中,所述第二缓冲层与所述支撑件之间存在所述间隙。

在一种可能的实现方式中,所述间隙为0.15毫米。

在一种可能的实现方式中,所述第二缓冲层通过第二胶层粘贴在所述第一缓冲层的下表面。

在一种可能的实现方式中,所述第二缓冲层的材料为tpu、pi或者pet。

在一种可能的实现方式中,所述支撑件的材料为光学玻璃或树脂。

在一种可能的实现方式中,所述光学指纹模组设置在所述支撑件的下表面。

在一种可能的实现方式中,所述光学指纹模组设置在所述电子设备的中框上。

第二方面,提供了一种指纹识别的装置,应用于具有柔性显示屏的电子设备,所述装置的指纹检测区域位于所述柔性显示屏的显示区域内,所述装置包括:

第一缓冲层,设置在所述柔性显示屏的下表面,且位于所述柔性显示屏下表面的第一泡棉层的透光窗口内;

支撑件,设置在所述第一缓冲层下方,用于支撑所述柔性显示屏中位于所述指纹检测区域内的部分,所述支撑件与所述第一缓冲层之间存在间隙;

光学指纹模组,设置在所述支撑件下方,用于检测所述指纹检测区域上方的手指返回的光信号。

在一种可能的实现方式中,所述第一缓冲层通过oca胶粘贴在所述柔性显示屏的下表面。

在一种可能的实现方式中,所述第一缓冲层的材料为tpu、pi或者pet。

在一种可能的实现方式中,所述第一泡棉层的厚度为0.1毫米。

在一种可能的实现方式中,所述第一泡棉层的下表面还设置有第二泡棉层,所述第二泡棉层的透光窗口位于所述第一泡棉层的透光窗口的下方且小于所述第一泡棉层的透光窗口,以在所述第一泡棉层的透光窗口和所述第二泡棉层的透光窗口的边缘处形成台阶,其中,所述第一缓冲层设置在所述台阶上。

在一种可能的实现方式中,所述第二泡棉层的厚度为0.15毫米。

在一种可能的实现方式中,所述第二泡棉层的下方设置有一层金属片,所述金属片上具有透光窗口,所述金属片的透光窗口位于所述指纹检测区域下方。

在一种可能的实现方式中,所述支撑件覆盖所述金属片的透光窗口,且所述支撑件的边缘固定在所述金属片的下表面。

在一种可能的实现方式中,所述金属片设置于所述电子设备的中框的上表面,所述支撑件位于所述中框的透光窗口内。

在一种可能的实现方式中,所述装置还包括:第二缓冲层,设置在所述支撑件的上表面,且位于所述金属片的透光窗口内,其中,所述间隙为所述第二缓冲层与所述支撑件之间的间隙。

在一种可能的实现方式中,所述第二缓冲层的上表面与所述金属片的上表面的高度相同。

在一种可能的实现方式中,所述间隙为0.15毫米。

在一种可能的实现方式中,所述第二缓冲层通过oca胶粘贴在所述支撑件的上表面。

在一种可能的实现方式中,所述第二缓冲层的材料为tpu、pi或者pet。

在一种可能的实现方式中,所述支撑件的材料为光学玻璃或树脂。

在一种可能的实现方式中,所述光学指纹模组设置在所述支撑件的下表面。

在一种可能的实现方式中,所述光学指纹模组设置在所述电子设备的中框上。

第三方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括:

柔性显示屏;以及,

第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的指纹识别的装置,或者第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的指纹识别的装置。

基于上述技术方案,通过在柔性显示屏的下表面设置第一缓冲层,以及在第一缓冲层的下方设置支撑件,使得支撑件能够为柔性显示屏提供支撑作用。并且由于第一缓冲层的存在,支撑件与柔性显示屏之间不直接接触,避免了对柔性显示屏的损伤。另外,由于第一缓冲层与支撑件之间存在间隙,合适的间隙可以防止柔性显示屏变形时产生的水波纹,以及减柔性显示屏被按压后的变形空间。

附图说明

图1是本申请可以适用的电子设备的结构示意图。

图2是图1所示的电子设备沿a-a’方向的剖面示意图。

图3是本申请实施例的指纹识别的装置300的示意性框图。

图4是图3所示的装置300的一种可能的结构示意图。

图5是图3所示的装置300的一种可能的结构示意图。

图6是图3所示的装置300的一种可能的结构示意图。

图7是图3所示的装置300中的缓冲层与柔性显示屏下表面的泡棉层之间的一种可能的组合的示意图。

图8是图3所示的装置300的一种可能的结构示意图。

图9是图3所示的装置300的一种可能的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。

应理解,本申请实施例可以应用于光学指纹系统,包括但不限于光学指纹识别系统和基于光学指纹成像的医疗诊断产品,本申请实施例仅以光学指纹系统为例进行说明,但不应对本申请实施例构成任何限定,本申请实施例同样适用于其他采用光学成像技术的系统等。

作为一种常见的应用场景,本申请实施例提供的光学指纹系统可以应用在智能手机、平板电脑以及其他具有显示屏的移动终端或者其他终端设备;更具体地,在上述终端设备中,光学指纹模组可以设置在显示屏下方的局部区域或者全部区域,从而形成屏下(under-display或under-screen)光学指纹系统。或者,所述光学指纹模组也可以部分或者全部集成至所述终端设备的显示屏内部,从而形成屏内(in-display或in-screen)光学指纹系统。

图1和图2示出了本申请实施例可以适用的电子设备的示意图。其中,图1为电子设备10的示意图,图2为图1所示的电子设备10沿a-a’方向的部分剖面示意图。

所述电子设备10包括显示屏120和光学指纹模组130。其中,所述光学指纹模组130设置在所述显示屏120下方的局部区域。所述光学指纹模组130包括光学指纹传感器,所述光学指纹传感器包括具有多个光学感应单元131的感应阵列133。所述感应阵列133所在区域或者其感应区域为所述光学指纹模组130的指纹检测区域121。如图1所示,所述指纹检测区域121位于所述显示屏120的显示区域之中。在一种替代实施例中,所述光学指纹模组130还可以设置在其他位置,比如所述显示屏120的侧面或者所述电子设备10的边缘非透光区域,并通过光路设计来将来自所述显示屏120的至少部分显示区域的光信号导引到所述光学指纹模组130,从而使得所述指纹检测区域121实际上位于所述显示屏120的显示区域。

应理解,所述指纹检测区域121的面积可以与所述光学指纹模组130的感应阵列133的面积不同,例如通过例如透镜成像的光路设计、反射式折叠光路设计或者其他光线汇聚或者反射等光路设计,可以使得所述光学指纹模组130的指纹检测区域121的面积大于所述光学指纹模组130的感应阵列133的面积。在其他替代实现方式中,如果采用例如光线准直方式进行光路引导,所述光学指纹模组130的指纹检测区域121也可以设计成与所述光学指纹模组130的感应阵列的面积基本一致。

因此,使用者在需要对所述电子设备进行解锁或者其他指纹验证的时候,只需要将手指按压在位于所述显示屏120的指纹检测区域121,便可以实现指纹输入。由于指纹检测可以在屏内实现,因此采用上述结构的电子设备10无需其正面专门预留空间来设置指纹按键(比如home键),从而可以采用全面屏方案,即所述显示屏120的显示区域可以基本扩展到整个电子设备10的正面。

作为一种可选的实现方式,如图1所示,所述光学指纹模组130包括光检测部分134和光学组件132。所述光检测部分134包括所述感应阵列133以及与所述感应阵列133电性连接的读取电路及其他辅助电路,其可以在通过半导体工艺制作在一个芯片(die),比如光学成像芯片或者光学指纹传感器。所述感应阵列133具体为光探测器(photodetector)阵列,其包括多个呈阵列式分布的光探测器,所述光探测器可以作为如上所述的光学感应单元。所述光学组件132可以设置在所述光检测部分134的感应阵列133的上方,其可以具体包括滤光层(filter)、导光层或光路引导结构、以及其他光学元件,所述滤光层可以用于滤除穿透手指的环境光,而所述导光层或光路引导结构主要用于将从手指表面反射或透射回来的光线导引至所述感应阵列133以进行光学检测。

在具体实现上,所述光学组件132可以与所述光检测部分134封装在同一个光学指纹部件。比如,所述光学组件132可以与所述光学检测部分134封装在同一个光学指纹芯片,也可以将所述光学组件132设置在所述光检测部分134所在的芯片外部,比如将所述光学组件132贴合在所述芯片上方,或者将所述光学组件132的部分元件集成在上述芯片之中。

其中,所述光学组件132的导光层或者光路引导结构有多种实现方案,比如,所述导光层可以具体为在半导体硅片制作而成的准直器(collimator)层,其具有多个准直单元或者微孔阵列,所述准直单元可以具体为小孔,从手指反射回来的反射光中,垂直入射到所述准直单元的光线可以穿过并被其下方的光学感应单元接收,而入射角度过大的光线在所述准直单元内部经过多次反射被衰减掉,因此每一个光学感应单元基本只能接收到其正上方的指纹纹路反射回来的反射光,从而所述感应阵列133便可以检测出手指的指纹图像。

在另一种实现方式中,所述导光层或者光路引导结构也可以为光学透镜(lens)层,其具有一个或多个透镜单元,比如一个或多个非球面透镜组成的透镜组,其用于将从手指反射回来的反射光会聚到其下方的光检测部分134的感应阵列133,以使得所述感应阵列133可以基于所述反射光进行成像,从而得到所述手指的指纹图像。可选地,所述光学透镜层在所述透镜单元的光路中还可以形成有针孔,所述针孔可以配合所述光学透镜层扩大所述光学指纹模组130的视场,以提高所述光学指纹模组130的指纹成像效果。

在其他实现方式中,所述导光层或者光路引导结构也可以具体采用微透镜(micro-lens)层,所述微透镜层具有由多个微透镜形成的微透镜阵列,其可以通过半导体生长工艺或者其他工艺形成在所述光检测部分134的感应阵列133上方,并且每一个微透镜可以分别对应于所述感应阵列133的其中一个感应单元。并且,所述微透镜层和所述感应单元之间还可以形成其他光学膜层,比如介质层或者钝化层。进一步地,所述微透镜层和所述感应单元之间还可以包括具有微孔的挡光层(或称为遮光层、阻光层等),其中所述微孔形成在其对应的微透镜和感应单元之间,所述挡光层可以阻挡相邻微透镜和感应单元之间的光学干扰,并使得所述感应单元所对应的光线通过所述微透镜会聚到所述微孔内部并经由所述微孔传输到所述感应单元以进行光学指纹成像。

应理解,上述导光层或者光路引导结构的几种实现方案可以单独使用也可以结合使用。比如,可以在所述准直器层或者所述光学透镜层的上方或下方进一步设置微透镜层。当然,在所述准直器层或者所述光学透镜层与所述微透镜层结合使用时,其具体叠层结构或者光路可能需要按照实际需要进行调整。

作为一种可选的实现方式,所述显示屏120可以采用具有自发光显示单元的显示屏,比如有机发光二极管(organiclight-emittingdiode,oled)显示屏或者微型发光二极管(micro-led)显示屏。以采用oled显示屏为例,所述光学指纹模组130可以利用所述oled显示屏120位于所述指纹检测区域121的显示单元(即oled光源)来作为光学指纹检测的激励光源。当手指140按压在所述指纹检测区域121时,显示屏120向所述指纹检测区域121上方的目标手指140发出一束光111,该光111在手指140的表面发生反射形成反射光或者经过所述手指140内部散射而形成散射光,在相关专利申请中,为便于描述,上述反射光和散射光统称为反射光。由于指纹的脊(ridge)141与谷(valley)142对于光的反射能力不同,因此,来自指纹脊的反射光151和来自指纹谷的反射光152具有不同的光强,反射光经过光学组件132后,被光学指纹模组130中的感应阵列133所接收并转换为相应的电信号,即指纹检测信号。基于所述指纹检测信号便可以获得指纹图像数据,并且可以进一步进行指纹匹配验证,从而在电子设备10上实现光学指纹识别功能。

在其他实现方式中,所述光学指纹模组130也可以采用内置光源或者外置光源来提供用于进行指纹检测的光信号。在这种情况下,所述光学指纹模组130可以适用于非自发光显示屏,比如液晶显示屏或者其他的被动发光显示屏。以应用在具有背光模组和液晶面板的液晶显示屏为例,为支持液晶显示屏的屏下指纹检测,所述电子设备10的光学指纹系统还可以包括用于光学指纹检测的激励光源,所述激励光源可以具体为红外光源或者特定波长非可见光的光源,其可以设置在所述液晶显示屏的背光模组下方或者设置在所述电子设备10的保护盖板下方的边缘区域,而所述光学指纹模组130可以设置液晶面板或者保护盖板的边缘区域下方并通过光路引导以使得指纹检测光可以到达所述光学指纹模组130;或者,所述光学指纹模组130也可以设置在所述背光模组下方,且所述背光模组通过对扩散片、增亮片、反射片等膜层进行开孔或者其他光学设计以允许指纹检测光穿过液晶面板和背光模组并到达所述光学指纹模组130。当采用所述光学指纹模组130采用内置光源或者外置光源来提供用于进行指纹检测的光信号时,其检测原理与上面描述内容是一致的。

应理解,在具体实现上,所述电子设备10还包括透明保护盖板,所述盖板可以为玻璃盖板或者蓝宝石盖板,其位于所述显示屏120的上方并覆盖所述电子设备10的正面。因此,本申请实施例中,所谓的手指按压在所述显示屏120实际上是指按压在所述显示屏120上方的盖板或者覆盖所述盖板的保护层表面。

在某些实现方式中,所述光学指纹模组130可以仅包括一个光学指纹传感器,此时光学指纹模组130的指纹检测区域121的面积较小且位置固定,因此用户在进行指纹输入时需要将手指按压到所述指纹检测区域121的特定位置,否则光学指纹模组130可能无法采集到指纹图像而造成用户体验不佳。在其他替代实现方式中,所述光学指纹模组130可以具体包括多个光学指纹传感器。所述多个光学指纹传感器可以通过拼接方式并排设置在所述显示屏120的下方,且所述多个光学指纹传感器的感应区域共同构成所述光学指纹模组130的指纹检测区域121。也就是说,所述光学指纹模组130的指纹检测区域121可以包括多个子区域,每个子区域分别对应于其中一个光学指纹传感器的感应区域,从而将所述光学指纹模组130的指纹检测区域121可以扩展到所述显示屏的下半部分的主要区域,即扩展到手指惯常按压区域,从而实现盲按式指纹输入操作。可替代地,当所述光学指纹传感器数量足够时,所述指纹检测区域121还可以扩展到半个显示区域甚至整个显示区域,从而实现半屏或者全屏指纹检测。

本申请实施例中,所述显示屏120可以为柔性显示屏,或称为折叠显示屏。例如,所述显示屏120可以采用塑料或金属等柔性材料制备。

其中,在图1中,(a)所示的显示屏120为内翻式折叠显示屏,显示屏120的显示区域在显示屏120的内侧;(b)所示的显示屏120为外翻式折叠显示屏,显示屏120的显示区域在显示屏120的外侧。

显示屏120上方可以覆盖柔性盖板,用于保护该显示屏120。该柔性盖板的材料例如可以为聚酰亚胺薄膜(polyimidefilm,pi)柔性树脂等。以下,所述的手指按压柔性显示屏是指手指按压柔性显示屏及其上表面覆盖的柔性盖板,为了简洁,不再赘述。

由于柔性盖板不能给显示屏120提供支撑作用。在此情况下,用户按压在显示屏120上的指纹检测区域121进行指纹检测时,由于柔性显示屏120的材料较为柔软,因此在手指的按压区域会产生下陷,不仅影响用户体验,还可能影响光学指纹模组的指纹检测性能,甚至可能造成柔性显示屏和光学指纹模组的损伤。

有鉴于此,本申请实施例提出一种指纹识别的装置,能够防止指纹检测过程中手指按压造成的柔性显示屏的损伤。

图3是本申请实施例的指纹识别的装置300的示意图。所述装置300应用于具有柔性显示屏的电子设备,其指纹检测区域位于所述柔性显示屏的显示区域内,例如指纹检测区域可以位于所述柔性显示屏的非弯折区域的中间区域或者边缘区域。

所述装置300包括第一缓冲层310、支撑件320和光学指纹模组330。

其中,所述第一缓冲层310设置在所述柔性显示屏的下表面。

所述支撑件320设置在所述第一缓冲层310下方,用于支撑所述柔性显示屏中位于所述指纹检测区域内的部分,所述支撑件320与所述第一缓冲层310之间存在间隙。

所述光学指纹模组330设置在所述支撑件320下方,用于检测所述指纹检测区域上方的手指返回的光信号。

该实施例中,由于在柔性显示屏和光学指纹模组330之间设置了支撑件320,柔性显示屏上的手指的按压区域会因支撑件320的支撑而不引起下陷,从而提升了用户体验,避免了对光学指纹模组330的指纹识别性能的影响。

并且,由于在柔性显示屏的下表面设置有第一缓冲层310,所述第一缓冲层310位于柔性显示屏和所述支撑件320之间,能够缓冲手指的按压,使得柔性显示屏与硬质的支撑件320之间不会直接接触,避免了对柔性显示屏的伤害。

其中,所述第一缓冲层310和所述支撑件320还可以用于传输光信号,例如,所述第一缓冲层310和所述支撑件320是透明的,从而使经由所述手指反射或透射而返回的光信号能够依次经过第一缓冲层310和支撑件320到达光学指纹模组330。光学指纹模组330根据所述光信号,进行指纹检测。

支撑件320应该具有一定的硬度,以实现对柔性显示屏的支撑。

例如,支撑件320可以由光学玻璃或光学树脂等透明材料制成。

第一缓冲层310的硬度应当处于合适的范围,以支撑柔性显示屏并且缓冲手指对柔性显示屏的按压。

例如,第一缓冲层310可以由聚氨酯(thermoplasticpolyurethanes,tpu)、聚酰亚胺(polyimide,pi)、或者聚酯(polyethyleneterephthalate,pet)等软性透明材料制成。

第一缓冲层310也可以为复合材料层,即由多个不同材料层组成。

通常,柔性显示屏与支撑件320之间的距离过小例如为几微米时,光线干涉导致的水波纹现象较为明显。而柔性显示屏与支撑件320之间的距离过大时,手指按压可能对柔性显示屏310造成损伤。因此,柔性显示屏下表面覆盖的所述第一缓冲层310与所述支撑件320之间应当具有合适的间隙。可以通过调整第一缓冲层310与所述支撑件320之间的间隙的大小,来避免柔性显示屏形变所产生的水波纹现象,并减小柔性显示屏的形变空间。

所述柔性显示屏例如可以是柔性lcd显示屏或者柔性oled显示屏。其中,柔性oled显示屏的发光层可以包括多个有机发光二极管光源,光学指纹模组330可以采用其中至少部分有机发光二极管光源作为指纹识别的激励光源。

所述柔性显示屏可以对应于图1和图2中所示的显示屏120,其相关说明可以参考可以参照前述关于显示屏120的描述,为了简洁,这里不再赘述。

光学指纹模组330可以对应于图1和图2中所示的光学指纹模组130。例如,所述光学指纹模组330可以包括光学组件和光学指纹传感器。其中,所述光学组件用于将手指返回的光信号引导至所述光学指纹传感器,所述光学指纹传感器用于根据所述光信号获取所述手指的指纹信息。所述光学组件例如可以包括导光层、滤光层等光学元件。其中,所述导光层例如可以由准直孔阵列、至少一个透镜、或者微透镜阵列等组成。此外,光学指纹模组330还可以包括柔性电路板等。光学指纹模组330的相关说明可以参考可以参照前述图1和图2中关于光学指纹模组130的描述,为了简洁,这里不再赘述。

本申请实施例中,所述第一缓冲层310可以为大面积缓冲层,例如,所述第一缓冲层310覆盖所述柔性显示屏的下表面;或者,所述第一缓冲层310可以为小面积缓冲层,例如,所述第一缓冲层310设置在所述柔性显示屏的下表面且位于所述柔性显示屏下表面的第一泡棉层的透光窗口内。以下,分别对所述第一缓冲层310的这两种实现方式进行详细描述。

方式1

第一缓冲层310覆盖所述柔性显示屏的下表面。

例如,所述第一缓冲层310通过第一胶层311粘接在所述柔性显示屏的下表面。

所述第一胶层311例如可以是光学透明胶粘剂(opticallyclearadhesive,oca)或者透明胶水等。所述oca可替代为光学透明树脂(opticalclearresin,ocr)等固化收缩率低的材料,以避免成型收缩对柔性显示屏的损伤。可以通过控制oca的模量和固化后硬度,避免使用过程中其应力对柔性显示屏造成的褶皱。

可选地,在一种实现方式中,所述第一缓冲层310的下方设置有一层金属片340,所述金属片340上具有透光窗口,所述金属片340的透光窗口位于所述指纹检测区域的下方。

通常,电子设备的中框350为设置在电子设备的显示屏和后盖中间并用于承载该电子设备内部组件的框架,中框350上具有透光窗口,所述透光窗口位于指纹检测区域的下方,以使来自指纹检测区上方的手指返回的光信号能够通过其透光窗口传输至光学指纹模组330。由于中框350上设置有用于固定其他结构和部件的各种孔和槽等,使得中框350无法为柔性显示屏提供整屏的支撑,因此可以通过所述金属片,例如钢片等,实现对柔性显示屏的整屏支撑。

由于所述金属片的非透光窗口区域是不透光的,因此可以起到遮光的作用,从而替代显示屏下的泡棉层。并且,由于第一缓冲层310覆盖于柔性显示屏的整个下表面,因此可以替代所述泡棉层实现缓冲功能。

本申请实施例对所述金属片340的厚度不做限定,例如可以小于300微米,进一步地,位于50-200微米之间。所述金属片340在弯折区域的厚度可以小于其在非弯折区域的厚度,这样,需要对柔性显示屏进行弯折时,所述金属片340方便进行弯折。

类似地,本申请实施例中的各个叠层在弯折区域和非弯折区域的部分也可以进行不同的处理,例如采用不同厚度,以保证柔性显示屏的有效弯折。

所述金属片340例如可以通过第二胶层341粘贴在所述第一缓冲层310的下表面。

所述第二胶层341例如可以是oca或者透明胶水等。

可选地,在一种实现方式中,所述支撑件320覆盖所述金属片340的透光窗口,且所述支撑件320的边缘固定在所述金属片340的下表面。

本申请实施例对所述支撑件320的大小不做限定,例如,所述支撑件320可以略大于所述金属片340的透光窗口的大小,从而覆盖所述透光窗口。所述支撑件320的边缘可以粘贴在所述金属片340的透光窗口的下表面边缘。

可选地,在一种实现方式中,所述金属片340可以设置于所述电子设备的中框350的上表面,所述支撑件320位于所述中框350的透光窗口内。

例如,如图4所示,最上面一层为柔性显示屏,所述柔性显示屏下表面依次覆盖有第一胶层311、第一缓冲层310、第二胶层341、金属片340、支撑件320。其中,第一胶层311、第一缓冲层310、第二胶层341和金属片340均覆盖所述柔性显示屏的整个下表面。第一胶层311用于连接第一缓冲层310和所述柔性显示屏。金属片340通过第二胶层341粘贴在第一缓冲层310的下表面,且金属片340的透光窗口位于指纹检测区域下方。支撑件320的边缘粘贴在金属片340的透光窗口的下表面边缘,以使支撑件320位于指纹检测区域的下方,用于对所述柔性显示屏的位于所述指纹检测区域内的部分进行支撑。并且,支撑件320与第一缓冲层310之间存在间隙321,所述间隙321能够避免柔性显示屏变形导致的水波纹现象。金属片340设置于中框350的上表面,且支撑件320位于中框350的透光窗口内。光学指纹模组330通过指纹模组支架331固定在支撑件320的下表面。

可选地,在一种实现方式中,所述装置300还包括第二缓冲层360。所述第二缓冲层360设置在所述第一缓冲层310的下表面,且位于所述金属片340的透光窗口内。其中,所述间隙为所述第二缓冲层360与所述支撑件320之间的间隙。

所述第二缓冲层360例如可以通过所述第二胶层341粘贴在所述第一缓冲层310的下表面。即,第二胶层341覆盖柔性显示屏,并用于将所述金属片340和位于所述金属片340的透光窗口内的所述第二缓冲层360,固定在所述第一缓冲层310的下表面。

将所述第二缓冲层360设置于金属片340的透光窗口内,可以防止第二胶层341的外露。并且,考虑到金属片340的厚度较大,会导致第一缓冲层310与支撑件320之间的所述间隙过大,例如图4所示的间隙321过大。因此,在金属片340的透光窗口内设置所述第二缓冲层360,可以通过所述第二缓冲层360调整所述间隙321的大小。通过选择合适的第二缓冲层360的厚度,可以使得第二缓冲层360与支撑件320之间的间隙的大小位于合适的范围内,以解决按压柔性显示屏时产生的水波纹现象。另外,所述第二缓冲层360的上表面与金属片340的上表面平齐,因此可以克服金属片上的透光窗口边缘处的段差,避免用户在按压在指纹检测区域时感受到的明显的段差,提升了用户体验。

此外,所述第二缓冲层360也可以设置在所述支撑件320的上表面,同样可以用于调整所述间隙的大小。

当存在所述第二缓冲层360时,前述的所述间隙即为所述第二缓冲层360与所述支撑件320之间的间隙。

所述间隙较小,则无法有效避免水波纹现象,所述间隙较大,则导致按压时柔性显示屏的变形较大。因此,所述间隙应具有合适的大小。所述间隙的大小可以根据各个缓冲层和支撑件的特性和相对位置关系来确定,本申请实施例对所述间隙的大小不做限定。所述间隙的大小例如可以为0毫米至0.3毫米。优选地,所述间隙等于或近似等于0.15毫米。

所述第二缓冲层360的材料例如是tpu、pi或者pet等透明软性材料。

所述第二缓冲层360也可以为复合材料层,即由多个不同材料层组成。

例如,如图5所示,最上面一层为柔性显示屏,所述柔性显示屏下表面依次覆盖有第一胶层311、第一缓冲层310、第二胶层341、金属片340、支撑件320。其中,第一胶层311和第一缓冲层310均覆盖所述柔性显示屏的整个下表面。第一胶层311用于连接第一缓冲层310和所述柔性显示屏。第一缓冲层310下表面覆盖第二胶层341。金属片340通过第二胶层341粘贴在第一缓冲层310的下表面,且金属片340的透光窗口位于指纹检测区域下方。在金属片340的透光窗口内增加第二缓冲层360,且第二缓冲层360通过第二胶层341固定在第一缓冲层310的下表面。第二缓冲层360的上表面与金属片340的上表面对齐。

支撑件320的边缘粘贴在金属片340的透光窗口的下表面边缘,以使支撑件320位于指纹检测区域的下方,用于对所述柔性显示屏的位于所述指纹检测区域内的部分进行支撑。并且,支撑件320与第二缓冲层360之间存在间隙321,所述间隙321能够避免柔性显示屏变形导致的水波纹现象。金属片340设置于中框350的上表面,且支撑件320位于中框350的透光窗口内。光学指纹模组330通过指纹模组支架331固定在支撑件320的下表面。

可见,采用图5所示的方案,支撑件320可以在指纹检测时支撑柔性显示屏,防止手指按压造成的柔性显示屏的下陷。第一缓冲层310和第二缓冲层360可以起到缓冲和加固所述柔性显示屏的作用。通过调整所述第二缓冲层360的厚度,保证第二缓冲层360和支撑件320之间存在大小合适的间隙,以避免按压柔性显示屏时产生的水波纹现象。同时,第二缓冲层360位于金属片340的透光窗口内,且第二缓冲层360和金属片340的上表面高度相同,补齐了所述金属片340的透光窗口边缘处的段差,提升了用户体验。

方式2

所述第一缓冲层310设置在所述柔性显示屏的下表面,且位于所述柔性显示屏下表面的第一泡棉层371的透光窗口内。

例如,所述第一缓冲层310通过第一胶层311粘接在所述柔性显示屏的下表面并容纳于第一泡棉层371的透光窗口内。所述第一胶层311例如可以是oca或者透明胶水等。

所述柔性显示屏的下表面通常覆盖有泡棉层,用于实现遮光、散热、缓冲等作用。所述柔性显示屏下表面覆盖的所述第一泡棉层371上具有透光窗口,所述透光窗口位于所述指纹检测区域的下方,用于传输所述指纹检测区域上方的手指返回的光信号。

所述第一泡棉层的厚度例如可以为0-0.2毫米之间,优选地,等于或近似等于0.1毫米。

可选地,在一种实现方式中,所述第一泡棉层371的下表面还设置有第二泡棉372。其中,所述第二泡棉层372的透光窗口位于所述第一泡棉层371的透光窗口的下方且小于所述第一泡棉层371的透光窗口,以在所述第一泡棉层371的透光窗口和所述第二泡棉层372的透光窗口的边缘处形成台阶,其中,所述第一缓冲层320设置在所述台阶上。

例如图7所示,第一泡棉层371的下表面设置有第二泡棉层372。其中,第二泡棉层372的透光窗口小于第一泡棉层371的透光窗口,从而在第一泡棉层371和第二泡棉层372的透光窗口的边缘形成台阶。第一缓冲层310位于第一泡棉层371的透光窗口内,第一缓冲层310的上表面用于粘贴柔性显示屏,并且,第一缓冲层310的边缘固定在该台阶上。

采用图7所示的方案,可以将第一泡棉层371、第二泡棉层372和第一缓冲层310作为一个整体,作为整料提供给屏厂。其中,图7中所示的381和382分别为上离合膜和下离合膜。当第一泡棉层371、第二泡棉层372和第一缓冲层310作为一个整体时,撕去上离合膜381后即可将其与显示屏的下表面之间进行粘贴,撕去下离合膜382后即可将其与其下方的结构之间进行粘贴,从而使柔性显示屏下的叠层结构的装配更加方便。

可选地,在一种实现方式中,所述第二泡棉层372的下方设置有一层金属片340,所述金属片340上具有透光窗口,所述金属片340的透光窗口位于所述指纹检测区域下方。

所述金属片340例如可以粘贴在所述第二泡棉层372的下表面。这时,撕去图7中所示的下离合膜382后即可将所述金属片340粘贴在第二泡棉层372的下表面。

其中,图7所示的上离合膜381可以是轻离合膜且下离合膜382是重离合膜,或者,上离合膜381是重离合膜且下离合膜382为轻离合膜。重离合膜和轻离合膜可以用来确定上下两侧的粘贴顺序。例如,可以先撕去下离合膜382将第二泡棉层372与金属片340之间进行粘贴,其次,撕去上离合膜381将第一缓冲层310和第一泡棉层371粘贴在柔性显示屏的下表面。

可选地,在一种实现方式中,所述支撑件320覆盖所述金属片340的透光窗口,且所述支撑件320的边缘固定在所述金属片340的下表面。

所述支撑件320可以略大于所述金属片340的透光窗口的大小,从而覆盖所述透光窗口,并且使所述支撑件320的边缘可以粘贴在所述金属片340的透光窗口的下表面边缘。

可选地,在一种实现方式中,所述金属片340设置于所述电子设备的中框350的上表面,所述支撑件320位于所述中框350的透光窗口内。

例如,如图8和图9所示,最上面一层为柔性显示屏,柔性显示屏下表面依次设置有第一泡棉层371和第二泡棉层371,第一缓冲层310的上表面通过第一胶层311粘贴的显示屏的下表面,且第一缓冲层310位于第一泡棉层371的透光窗口内,可以起缓冲和加固所述柔性显示屏的作用。由于第二泡棉层372的透光窗口小于第一泡棉层371的透光窗口,因此在第一泡棉层371和第二泡棉层372的透光窗口的边缘处形成台阶,第一缓冲层310位于该台阶上。这样,可以实现对第一缓冲层310的固定,从而更好地将第一泡棉层371、第二泡棉层371和第一缓冲层310作为如图7所示的一个整体,以用于后续的组装。

在图8和图9中,第二泡棉层372和中框350之间还设置有金属片340。金属片340粘贴在第二泡棉层372的下表面,且金属片340的透光窗口位于指纹检测区域的下方。中框通过胶层351粘贴在金属片340的下表面。支撑件320的边缘通过胶层351粘贴在金属片340的透光窗口的下表面边缘,且位于中框350的透光窗口内,以对所述柔性显示屏的位于所述指纹检测区域内的部分进行支撑,防止手指按压造成的柔性显示屏的下陷。光学指纹模组330通过指纹模组支架331固定在支撑件320的下表面。

可选地,在一种实现方式中,所述装置300还包括第二缓冲层360,第二缓冲层360设置在所述支撑件320的上表面,且位于所述金属片340的透光窗口内。

其中,上述的间隙为所述第二缓冲层360与所述支撑件340之间的间隙。

所述第二缓冲层360例如可以通过oca或者透明胶水等,粘贴在所述支撑件320的上表面。

所述第二缓冲层360的材料例如是tpu、pi或者pet等透明软性材料。

所述第二缓冲层360也可以为复合材料层,即由多个不同材料层组成。

所述第二缓冲层360与所述第一缓冲层310之间的所述间隙较小,则无法有效避免水波纹现象,所述间隙较大,则可能导致按压时柔性显示屏的变形较大。考虑到金属片340的厚度较大,会导致第一缓冲层310与支撑件320之间的所述间隙过大。因此,在金属片340的透光窗口内设置所述第二缓冲层360,从而通过所述第二缓冲层360调整所述间隙的大小。通过选择合适的第二缓冲层360的厚度,可以使得第二缓冲层360与支撑件320之间的间隙的大小位于合适的范围内,以解决按压柔性显示屏时产生的水波纹现象。

所述间隙的大小例如可以为0毫米至0.3毫米。优选地,所述间隙等于或近似等于0.15毫米。

该实施例对第二缓冲层360的厚度不做限定。例如,该第二缓冲层360的厚度可以与金属片340的厚度相同。这样,当所述第二缓冲层360设置在金属片340下表面的支撑件上时,所述第二缓冲层360的上表面可以与所述金属片340的上表面的高度相同。

所述第二缓冲层360的上表面与金属片340的上表面对齐时,可以克服金属片上的透光窗口边缘处的段差,避免用户在按压在指纹检测区域时感受到的明显的段差,提升了用户体验。

例如,在图8和图9中,第二缓冲层360通过胶层361粘贴在支撑件320的上表面,且位于所述金属片340的透光窗口内。其中,第二缓冲层360与第一缓冲层310之间存在间隙321。当第二缓冲层360的厚度与金属片340的厚度相等时,该间隙321的厚度即为第二泡棉层372的厚度,优选地等于或近似等于1.5毫米。所述间隙321能够避免手指按压时柔性显示屏变形导致的水波纹现象。

应理解,第二缓冲层360的长度等于金属片340的透光窗口的大小时,金属片340与中框350之间的胶层351,以及第二缓冲层360与支撑件320之间的胶层361可以为同一胶层,例如为大面积的一层oca胶层,该大面积的oca胶覆盖中框350和支撑件320的上表面,同时覆盖金属片340和第二缓冲层360的下表面。

可见,采用图8和图9所示的方案,支撑件320可以在指纹检测时支撑柔性显示屏,防止手指按压造成的柔性显示屏的下陷。第一缓冲层310和第二缓冲层360可以起到缓冲和加固所述柔性显示屏的作用。通过调整所述第二缓冲层360的厚度,保证第二缓冲层360和第一缓冲层310之间存在大小合适的间隙,以避免按压柔性显示屏时产生的水波纹现象。同时,第二缓冲层360位于金属片340的透光窗口内,且第二缓冲层360和金属片340的上表面高度相同,补齐了所述金属片340的透光窗口边缘处的段差,提升了用户体验。

本申请实施例中,将泡棉以及泡棉上下表面的胶层统称为泡棉层。

本申请实施例对所述光学指纹模组330的固定方式不做任何限定。

例如,所述光学指纹模组330可以设置在所述支撑件320的下表面,比如图4、图5、图8和图9所示,粘贴在所述支撑件320的下表面。

又例如,所述光学指纹模组330也可以设置在所述中框350上,比如粘贴在所述中框350的下表面。

本申请实施例对支撑件320的固定方式也不做任何限定。支撑件320可以粘贴在金属片340的下表面,例如图4、图5、图8和图9所示,直接粘贴在金属片340的透光窗口的下表面边缘;或者,进一步地,例如图6所示,可以在中框350上制作台阶,并通过所述台阶固定所述支撑件320。

本申请实施例中,当采用方式1,即设置有大面积的第一缓冲层310和金属片340时,可以省略显示屏中原有的泡棉层,而由第一缓冲层310实现泡棉层的缓冲、散热等作用,由金属片340实现泡棉层的挡光作用。

本申请实施例还提供了一种电子设备,该电子设备包括柔性显示屏以及上述本申请各种实施例中的指纹识别的装置。

可选地,该电子设备还包括金属片。

可选地,该电子设备还包括中框。

作为示例而非限定,本申请实施例中的电子设备可以为终端设备、手机、平板电脑、笔记本电脑、台式机电脑、游戏设备、车载电子设备或穿戴式智能设备等便携式或移动计算设备,以及电子数据库、汽车、银行自动柜员机(automatedtellermachine,atm)等其他电子设备。该穿戴式智能设备包括功能全、尺寸大、可不依赖智能手机实现完整或部分的功能,例如:智能手表或智能眼镜等,以及只专注于某一类应用功能,需要和其它设备如智能手机配合使用,如各类进行体征监测的智能手环、智能首饰等设备。

需要说明的是,在不冲突的前提下,本申请描述的各个实施例和/或各个实施例中的技术特征可以任意的相互组合,组合之后得到的技术方案也应落入本申请的保护范围。

应理解,本申请实施例中的具体的例子只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本申请实施例,而非限制本申请实施例的范围,本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形,而这些改进或者变形均落在本申请的保护范围内。

以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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